公开(公告)号：CN115050864A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210981417.5

申请日：2022-08-16

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  刘放 ,  陈兆营 ,  郭昱成 ,  王涛 ,  盛博文 ,  沈波

IPC: H01L33/00 ,  H01L27/15

Abstract: 本发明公开了一种基于非单晶衬底的单晶氮化物Micro‑LED阵列的制备方法。本发明通过制备二维材料掩膜层，得到位错密度低于1×109 cm‑2的位错过滤层，并进一步得到位错密度低于1×108 cm‑2的单晶氮化物薄膜，能够在大晶格失配且大热膨胀系数失配的非单晶衬底上实现超高质量的单晶氮化物功能结构，除能够用于制备Micro‑LED器件，还能够扩展用于制备射频器件、功率器件、发光器件和探测器件等，具有工艺普适性；采用激光破坏外延结构与非单晶衬底的界面结合，能够实现外延结构的无损分离和非单晶衬底的多次重复利用，节能环保、工艺简单并适于批量生产。

公开(公告)号：CN115012040A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210947857.9

申请日：2022-08-09

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  刘放 ,  刘强 ,  郭昱成 ,  王泽人 ,  吴洁君 ,  于彤军 ,  张国义 ,  沈波

IPC: C30B29/40 ,  C30B23/02 ,  C30B25/02

Abstract: 本发明公开了一种利用单晶二维材料制备大尺寸氮化物体单晶的方法。本发明利用拼接多晶氮化物基元得到载体氮化物基板，在其上下表面转移的二维材料上制备单晶扩展层与单晶截止层，通过构建高温高压温度梯度场诱导从单晶AlN诱导体到整个氮化物结构的单晶化过程，能够制备出厘米级厚度百微米直径以上的大尺寸氮化物体单晶，并制备GaN或AlN等不同氮化物体单晶，通过超高质量的单晶AlN诱导体诱导重结晶，能够得到极高晶体质量的氮化物体单晶，工艺难度小并适于批量生产；本发明适用于氮化物半导体单晶衬底制备产业，氮化物体单晶切割后，能够作为衬底用于制造高性能的发光器件和电子器件，在激光照明、射频通讯等领域具有重要应用。

公开(公告)号：CN114335194A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111630619.7

申请日：2021-12-28

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 王新强 ,  王琦 ,  梁智文

IPC: H01L29/872 ,  C23C14/06 ,  C23C14/34 ,  C23C16/30 ,  C23C28/00

Abstract: 本申请公开了一种超薄氮化镓肖特基二极管材料结构，包括衬底材料层、氮化铝薄膜层、N型氮化镓薄膜层、金属欧姆接触层和金属肖特基接触层；其中所述衬底材料层顶侧设置有氮化铝薄膜层，所述氮化铝薄膜层顶侧设置有N型氮化镓薄膜层，所述N型氮化镓薄膜层右端顶侧设置有金属欧姆接触层，与其对应的所述N型氮化镓薄膜层左端顶侧设置有金属肖特基接触层。该种超薄氮化镓肖特基二极管材料结构设计新颖、结构简单，解决现有氮化镓上材料器件可靠性问题，可以实现高质量高耐压肖特基二极管，可以有效避免传统器件材料的缓冲层及掺杂层，直接通过氮化薄膜铝层把器件功能层与衬底材料层结合在一起，实现低成本，低应力，高均匀性的器件材料。

公开(公告)号：CN114059159A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111371322.3

申请日：2021-11-18

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 王忠强 ,  刘南柳 ,  陶仁春 ,  王琦 ,  张国义 ,  王新强

IPC: C30B29/04 ,  C30B25/02 ,  C23C16/27 ,  C23C16/50

Abstract: 本发明提供一种金刚石的生长方法，采用凝聚态碳源代替气态碳源，除了提供初始条件外，在金刚石生长过程中不需要再通入工艺气体，只需要激发凝聚态碳源形成适合金刚石生长的等离子体区域；激发态的碳源在预先放置的诱导晶种上沉积并同质外延生长金刚石。该方法拓展碳源取材范围，节约能源，避免工艺气体的浪费，便于金刚石的连续生长。

公开(公告)号：CN113193037B

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202110354520.2

申请日：2021-04-01

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  魏嘉琪 ,  沈波 ,  荣新 ,  王丁 ,  张宝庆 ,  刘放 ,  杨景

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/24 ,  H01L29/88 ,  H01L21/34

Abstract: 本发明公开了一种Ga2O3基共振隧穿二极管及其制备方法。本发明采用Ga2O3有源区双势垒结构，集电极势垒层的Al组分大于发射极势垒层的Al组分，使得具有超大的禁带宽度和击穿场强，在更高电压下会出现更多微分负阻现象，器件更适合高功率工作并提高了峰谷电流比值；利用Ga2O3材料具有无自发极化的特点，极大弱化发射极产生电荷积累区和集电极产生电荷耗尽区，提高器件的稳定性；采用(AlxGa1‑x)2O3/Ga2O3双势垒结构导带能量偏移大，有效减小越过势垒的热电子发射电流等非隧穿电流机制，提高器件的输出功率。

公开(公告)号：CN113584580A

公开(公告)日：2021-11-02

申请号：CN202110895167.9

申请日：2021-08-05

Applicant: 北京大学东莞光电研究院

Inventor： 王忠强 ,  陶仁春 ,  王琦 ,  张国义 ,  王新强

IPC: C30B25/02 ,  C30B25/08 ,  C30B25/12 ,  C30B29/04 ,  C23C16/458 ,  C23C16/511

Abstract: 本发明涉及晶体合成技术领域，尤指一种金刚石圆片径向生长方法及装置，该包括升降式旋转支架和晶圆夹持单元；升降式旋转支架包括升降杆装置、横架、距离调整组件、旋转驱动组件和至少两组平行设置的旋转轴；而该生长方法通过晶圆夹持单元将多片金刚石圆片同轴夹持成柱状，然后安置在升降式旋转支架，升降式旋转支架带动金刚石圆片转动、升降及间隙控制作用下，金刚石圆片侧面暴露在工艺气体激发后的等离子体中，使得金刚石圆片只沿着侧面径向旋转生长，从而生长出大直径金刚石圆片，通过晶圆夹持单元保持金刚石圆片的厚度，通过旋转轴的研磨保持金刚石圆片的圆度。

公开(公告)号：CN110416372A

公开(公告)日：2019-11-05

申请号：CN201910608697.3

申请日：2019-07-08

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  李铎 ,  沈波 ,  王平 ,  孙萧萧 ,  盛博文 ,  李沫 ,  张健

IPC: H01L33/00

Abstract: 本发明公开了一种面向micro-LED应用的无损微纳结构的制备方法。本发明通过电子束光刻实现微米或纳米级图形的转移和制备，灵活性强，适用于多种微、纳米器件结构的制备；规避了等离子体刻蚀损伤的引入对材料辐射复合效率的降低作用，有利于进一步提高于光电器件的性能；晶格选择性热化学刻相比传统的半导体刻蚀工艺，获得的位点可控的微米或纳米结构侧壁具有高度陡直性和光滑性，不受刻蚀工艺限制，能够获得不同极性面的位点可控的纳米结构；利用热化学刻蚀工艺制备micro-LED，无刻蚀损伤引入，改善器件性能，同时兼有现有工艺，能够实现批量生产。

公开(公告)号：CN109585269A

公开(公告)日：2019-04-05

申请号：CN201811330967.0

申请日：2018-11-09

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  刘放 ,  沈波 ,  吴洁君 ,  荣新 ,  郑显通 ,  盛博文

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/78

Abstract: 本发明公开了一种利用二维晶体过渡层制备半导体单晶衬底的方法。本发明通过在半导体单晶厚膜结构与异质衬底之间引入二维晶体过渡层，利用原子层间分子力结合弱、易于破坏分离的特点，采用剥离方法实现半导体单晶厚膜结构与异质衬底的分离，得到大尺寸、高质量的自支撑半导体单晶衬底；能够根据二维晶体的厚度自主选择自剥离或机械剥离的方式，增加剥离工艺可控性，不会对半导体单晶厚膜结构造成损伤，成品率高，可重复性好；通过二维晶体层间弱分子力键合，部分释放异质衬底和半导体单晶厚膜结构间的失配应力，避免生长及降温时开裂；异质衬底可重复使用，工艺稳定，成本低廉；设备简单，易操作，适合产业化生产。

公开(公告)号：CN108878265A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810714565.4

申请日：2018-07-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 杨学林 ,  沈波 ,  冯玉霞 ,  张智宏 ,  刘开辉 ,  张洁 ,  许福军 ,  王新强 ,  唐宁

IPC: H01L21/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/40

CPC classification number: H01L21/02389 ,  C30B25/183 ,  C30B25/186 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0262

Abstract: 本发明公开了一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，包括：在Si(100)衬底上形成非晶SiO2层；将单晶石墨烯转移至Si(100)/SiO2衬底上；对单晶石墨烯表面进行预处理，产生悬挂键；生长AlN成核层；外延生长GaN薄膜。由于Si(100)表面重构产生两种悬挂键，导致氮化物生长时晶粒面内取向不一致而不能形成单晶，本发明以非晶SiO2层屏蔽衬底表面的两种悬挂键信息，并由石墨烯提供氮化物外延生长所需的六方模板，外延得到了连续均匀的高质量GaN单晶薄膜，为GaN基器件与Si基器件的整合集成奠定了良好的基础。

公开(公告)号：CN105428448B

公开(公告)日：2018-06-08

申请号：CN201510751121.4

申请日：2015-11-06

Applicant: 北京大学

Inventor： 王新强 ,  盛博文 ,  荣新 ,  王平 ,  唐宁 ,  郑显通 ,  马定宇 ,  荀坤 ,  沈波

IPC: H01L31/065 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02E10/50 ,  Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种双组分渐变结构太阳能电池及其制备方法。本发明的太阳能电池包括：衬底、底电极接触层、底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层、顶电极、底电极以及钝化层；其中，在衬底上生长底电极接触层；在底电极接触层的一部分上依次为底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层和顶电极；在底电极接触层的一部分上为底电极；在各个层的侧面覆盖有钝化层；顶组分渐变层对全太阳光谱均有吸收，可有效提升光电转换效率；部分透过顶组分渐变层的太阳光可进一步被吸收增强层吸收；底组分渐变层既可消除电子(空穴)输运势垒，又可调控晶格应力以提高材料生长质量。